ORACLE-绑定变量(网摘)

近期查看公司业务系统的DB层代码，发现SQL语句多采用常量形式，难怪公司总抱怨系统效率低。我知道采用绑定变量可以很大程度上提高效率，但却解释不清，到网上百度了一下，找到这篇文章，写的还不错，就摘录下来。以备以后参考。
*******************************************************************************

在JAVA 源程序中编写SQL语句时使用ORACLE 绑定变量( bind variable )
在JAVA中的SQL 语句的编写方面，没有使用ORACLE 绑定变量，很大程度上降低了数据库的性能，表现在两个方面：
1、SQL语句硬分析(Hard Parse)太多，严重消耗CPU资源，延长了SQL语句总的执行时间SQL语句的执行过程分几个步骤：语法检查、分析、执行、返回结果。其中分析又分为硬分析(Hard Parse)和软分析(Soft Parse)。

一条SQL语句通过语法检查后，Oracle 会先去shared pool 中找是否有相同的sql，如果找着了，就叫软分析，然后执行SQL语句。

硬分析主要是检查该sql所涉及到的所有对象是否有效以及权限等关系，然后根据RBO或CBO模式生成执行计划，然后才执行SQL语句。

可以看出，硬分析比软分析多了很多动作，而这里面的关键是“在shared pool 中是否有相同的sql”，而这就取决于是否使用绑定变量。
2、共享池中SQL语句数量太多，重用性极低，加速了SQL语句的老化，导致共享池碎片过多。

共享池中不同的SQL语句数量巨大，根据LRU原则，一些语句逐渐老化，最终被清理出共享池；这样就导致shared_pool_size 里面命中率下降，共享池碎片增多，可用内存空间不足。而为了维护共享池内部结构，需要使用latch，一种内部生命周期很短的lock，这将使用大量的cpu 资源，使得性能急剧下降。不使用绑定变量违背了oracle 的shared pool 的设计的原则，违背了这个设计用来共享的思想。

编写java 程序时，我们习惯都是定义JAVA 的程序变量，放入SQL 语句中，如
String v_id = 'xxxxx';

String v_sql = 'select name from table_a where id = ' + v_id ;

以上代码，看起来是使用了变量v_id ，但这却是java 的程序变量，而不是oracle 的绑定变量，语句传递到数据库后，此java 的程序变量已经被替换成具体的常量值，变成：
select * from table_a where name = 'xxxxx' ;
假定这个语句第一次执行，会进行硬分析。后来，同一段java 代码中v_id 值发现变化（v_id = 'yyyyyy'），数据库又接收到这样的语句：
select * from table_a where name = 'yyyyyy' ;

ORACLE 并不认为以上两条语句是相同的语句，因此对第二条语句会又做一次硬分析。这两条语句的执行计划可是一样的！
其实，只需将以上java 代码改成以下这样，就使用了oracle 的绑定变量：
String v_id = 'xxxxx';
String v_sql = 'select name from table_a where id = ? '; //嵌入绑定变量
stmt = con.prepareStatement( v_sql );
stmt.setString(1, v_id ); //为绑定变量赋值
stmt.executeQuery();

在Java中，结合使用setXXX 系列方法，可以为不同数据类型的绑定变量进行赋值，从而大大优化了SQL 语句的性能。

如下例子演示了三种查询所花费的时间：

1. 不使用绑定变量

declare
type rc is ref cursor;
l_rc rc;
l_dummy all_objects.object_name%type;
l_start number default dbms_utility.get_time;
begin
for i in 1 .. 1000
loop
open l_rc for
'select object_name
from all_objects
where object_id = ' || i;
fetch l_rc into l_dummy;
close l_rc;
end loop;
dbms_output.put_line
( round( (dbms_utility.get_time-l_start)/100, 2 ) ||
' seconds...' );
end;
输出：8.25 seconds...

2. 增加Rule提示
declare
type rc is ref cursor;
l_rc rc;
l_dummy all_objects.object_name%type;
l_start number default dbms_utility.get_time;
begin
for i in 1 .. 1000
loop
open l_rc for
'select /*+ rule */ object_name
from all_objects
where object_id = ' || i;
fetch l_rc into l_dummy;
close l_rc;
end loop;
dbms_output.put_line
( round( (dbms_utility.get_time-l_start)/100, 2 ) ||
' seconds...' );
end;
输出：8.23 seconds...
3. 使用绑定变量
declare
type rc is ref cursor;
l_rc rc;
l_dummy all_objects.object_name%type;
l_start number default dbms_utility.get_time;
begin
for i in 1 .. 1000
loop
open l_rc for
'select object_name
from all_objects
where object_id = :x'
using i;
fetch l_rc into l_dummy;
close l_rc;
end loop;
dbms_output.put_line
( round( (dbms_utility.get_time-l_start)/100, 2 ) ||
' seconds...' );
end;
输出：.56 seconds...

另外：某些时候oracle使用绑定变量性能反而更差，此部分有待继续找资料。

其中对于隔相当一段时间才执行一次的ｓｑｌ语句，这是利用绑定变量的好处会被不能有效利用优化器而抵消。